干旱脅迫下白菜型冬油菜差異蛋白組學及光合特征分析
摘要:本研究采用差異蛋白質組學、生物信息學方法對干旱脅迫下白菜型冬油菜進行分析。結果顯示:干旱脅迫下白菜型冬油菜葉片343個蛋白點表達量發生了顯著變化,其中表達量變化在8倍以上的差異蛋白點21個,包括上調表達的蛋白點有9個,下調表達的蛋白點有8個,誘導表達的蛋白點有4個。LC-MS/MS液相-質譜鑒定出21個蛋白質,參與碳代謝、次生代謝、乙醛酸/二羥酸代謝、光合固碳過程、氨基酸生物合成、氮代謝、蛋白質合成與加工、脂肪酸代謝等細胞過程。亞基結合蛋白基因rbcBP完整ORF序列長1 758 bp,編碼585個氨基酸,分子量53.4 kD,為疏水性蛋白質,理論等電點4.70。在中度干旱(moderate drought, MD)和重度干旱(severe drought, SD)脅迫下白菜型冬油菜葉片rbcBP表達極顯著下調,RuBPCase活性顯著降低;隨著干旱脅迫程度加深,白菜型冬油菜葉片光合色素含量、氣孔導度Gs、蒸騰速率Tr、凈光合速率Pn均逐漸降低,胞間二氧化碳濃度Ci呈先升(LD和MD)后降低(SD)的趨勢。干旱脅迫下白菜型冬油菜蛋白質組發生明顯變化,rbcBP表達抑制,RuBPCase活性降低,光合色素降解等共同決定了葉片Pn下降。本研究結果揭示了白菜型冬油菜對干旱脅迫的適應機制,為北方旱寒區冬油菜育種提供依據。
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